Neue Computer-Technik:Wissenschaftler bauen Kohlenstoff-Mikrochip

Neuartiger Computer auf Kohlenstoffbasis

Auf der Aufnahme eines Elektronenmikroskopes sind Leiterbahnen eines neuen Computertyps zu sehen.

(Foto: dpa)

Damit Computer leistungsfähiger werden, müssen die Chiphersteller immer mehr Schaltkreise auf einem Mikroprozessor unterbringen. Mittlerweile stößt die Technik an ihre Grenzen. US-Wissenschaftler könnten eine Lösung gefunden haben.

Amerikanischen Computer-Ingenieuren ist offenbar ein Durchbruch bei der Herstellung von neuartigen Mikrochips gelungen. Ein Team von der kalifornischen Stanford University hat erstmals einen Rechner aus Kohlenstoff-Nanoröhren gebaut.

Die Experten stellten ihre Ergebnisse am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature vor. Mikrochips bestehen normalerweise aus Silizium. Die Wissenschaftler hoffen, dass Chips mit Kohlenstoff-Röhren eine höhere Leistung erzielen, ohne mehr Platz zu verwenden.

Nach dem Mooreschen Gesetz, das nach dem Intel-Mitbegründer Gordon Moore benannt wurde, verdoppelt sich die Anzahl an Schaltkreisen auf einem Chip alle 18 Monate. Bei der Umsetzung dieser Leistungssteigerung stoßen die Chiphersteller aber mit der herkömmlichen Silizium-Technologie an Grenzen.

Die Nanoröhren sind zylinderförmige Gebilde, die aus einer einzigen Lage Kohlenstoffatome aufgebaut sind. Sie können besser als jedes andere bekannte Material Wärme ableiten, weshalb die aus ihnen gebauten Transistoren höhere Spannungen und Temperaturen aushalten als Siliziumtransistoren.

Der nun vorgestellte Kohlenstoff-Rechner habe 20 Standardbefehle fehlerfrei ausgeführt, schreiben die Stanford-Ingenieure. Er umfasse 178 Transistoren, die jeweils aus 10 bis 200 Nanoröhren bestehen. Ein üblicher Mikrochip böte fünf solcher Computer Platz.

Noch ist die Technik aber nicht ganz ausgereift: Der Kohlenstoff-Computer rechnet mit einem Bit und einem Befehl, während heutige Computer 64 Bit und viele Befehle gleichzeitig verarbeiten. Zudem verwendeten die Stanford-Ingenieure einen veralteten Aufbau, um Transistoren zu sparen.

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